Rotifers Filinia longiseta and Filinia temminalis as indicators of the water zonesin the pelagial of Lake Baikal .pdf Разработка методов биоиндикации на базе изучения состава и продуктивности водных биоценозов является основой диагностического мониторинга водоемов, при этом преимущество гидробиологического анализа заключается в том, что он дает оценку совокупного действия многих факторов среды [1. С. 24]. Обобщение новых данных по экологии видов-индикаторов, дальнейшее выявление зависимости структуры и разнообразия водных биоценозов от гидрофизических и гидрохимических факторов (природных и антропогенных), а также разработка критериев оценки состояния биоценозов на основе полученных зависимостей - важные задачи для создания комплексной системы биоиндикации пресноводных экосистем, соответствующей уровню современных лимнологических знаний [1. С. 27]. Первой целью наблюдений является качественная идентификация различных зон пела-гиали: прибрежья и пелагиали открытой зоны [1. С. 215].Сообщество зоопланктона является одним из главных индикаторов состояния водных экосистем, а также участков водоема, отличающихся физическими и химическими параметрами водной толщи [1, 2]. К наиболее чувствительным компонентам зоопланктона относят коловраток (Rotifera): это короткоцикличные виды, быстро реагирующие на изменения окружающей среды (температурных, трофических и других условий) изменением численности и биомассы [3-5]. Динамика низ-ших гетеротрофов (простейших и коловраток) считается не только чувствительным, но и ранним и информативным показателем изменений качества вод [4. С. 104]. С другой стороны, состав ротаторного сообщества трудно поддается однозначной корреляции с типом озерного биотопа, что связано с широким распространением (эвритопностью) многих видов [3]. Вопрос о реальной степени космополитизма среди коловраток, особенно в связи с наличием так называемых скрытых (cryptic) видов, или с видовым криптообразованием в этой группе животных, сейчас активно дискутируется [6, 7]. Следует ожидать, что более надежный биоиндикационный показатель - структура доминирования видов [5], в том числе среди близкородственных видов. В июне 2001 г. при исследовании зоопланктона Селенгинского мелководья, т.е. авандельты наиболее крупного притока оз. Байкал р. Селенги, нами было отмечено, что прибрежная коловратка Filinia longiseta сообитает с Filinia terminate в прибрежной зоне (до фронта термобара) и исчезает из планктона при продвижении в сторону открытого озера [8]. Цель данной работы - показать, что Filinia longiseta является облигатным обитателем прибрежной зоны и что соотношение численности близкородственных видов Filinia longiseta и Filinia terminalis может служить биоиндикатором прибрежных водных масс и глубоководного Байкала.Распределение F. longiseta и F. terminalis в участках пелагиали оз. Байкал с различными условиями обитапияв летний период (июнь-август 1997-1999 гг.)Район, датаНомер станцииГлубина, мСлой, мПрозрачность воды, мТемпература воды на поверхности, "СЧисленность, тыс. экз./м3 Filinia terminalisFilinia longisetaСеленгинское мелководье, июнь 1999 г.11250-25-3,90,030 27080-2516,53,900 32460-2515,04,00,030 4660-256,05,00,140 5150-252,59,40,290,29Селенгинское мелководье, август 1999 г.11500-259,515,30,020 26900-257,815,728,800 32700-257,515,619,440 4650-252,514,827,650 5160-102,913,820,300,03Баргузинский залив, август 1997 г.13000-505,613,00,080 2500-485,017,10,520 3300-304,517,10,230 4180-186,017,20,920 57,50-72,118,10,240,05Чивыркуйский залив, август 1998 г.15000-107,212,30,390 23700-107,713,61,490,21 31070-157,813,85,530,45 4490-157,713,61,460,37 5180-156,814,80,810,56181Материалы и методыИспользован материал, отобранный планктонной сетью Джеди (площадь входного отверстия 1/10 м2, размер ячеи фильтрующего конуса 90 мкм) в следующих районах оз. Байкал (см. таблицу): 1) Селенгинское мелководье, разрез от м. Красный Яр до протоки Хара-уз - 12-13 июня и 22-23 августа 1999 г.; 2) Баргузин-ский залив, разрез от п. Усть-Баргузин до п-ва Святой Нос - 6 августа 1997 г.; 3) Чивыркуйский залив, разрез в створовой части - 18 августа 1998 г. Станции данных разрезов располагались таким образом, чтобы охватить как более прогретые мелководные участки, так и глубоководные участки открытого Байкала. В первых пробы отбирались сетью от поверхности до дна, в глубоководных участках - в эпи- и металимнионе, поскольку здесь прибрежные виды не распространяются ниже летнего термоклина. Измерялись прозрачность воды (по диску Секки), температура воды - зондом SBE-25, для Селенгинского мелководья - гидрохимические параметры стандартными методами [9].Результаты и обсуждениеВ Байкале, по современным данным, обитает 214 видов и подвидов коловраток, 80 из них считаются облигатными пелагобионтами [10]. По горизонтальному распределению зоопланктона в Байкале необходимо различать [11]: 1) открытые глубоководные районы; 2) обширные заливы, проливы, губы и другие относительно мелководные участки вдоль открытого побережья; 3) мелководные районы, расположенные перед впадением крупных рек (приустьевые участки, аван-дельты); 4) участки прибрежно-соровой зоны, не испытывающие влияния холодных вод открытого озера. В толще вод озера обитают круглогодичные, зимне-весенние и летне-осенние коловратки; последние распространяются с течениями и при соответствующих ветрах из прибрежной зоны в открытые воды в период их максимального прогрева (август-сентябрь). В открытой пелагиали отмечено около 30 видов коловраток, ежегодно встречаются не более 20 видов [12]. Filinia longiseta, как правило, немногочисленна и отмечена в оз. Байкал в прибрежно-соровой зоне, проливе Малое Море, в приустьевой зоне крупных притоков, в планктоне pp. Селенга и Баргузин; Filinia terminalis регистрируется повсеместно [10, 12]. Анализ соотношения их численности в разных районах оз. Байкал в сопоставлении с абиотическими факторами среды обитания приводится впервые.Гидрохимические исследования Селенгинского мелководья и Баргузинского залива, выполненные в 2003-2004 гг. [13, 14], показали, что на расстоянии от 1 до 3 км от места впадения в озеро pp. Селенга и Баргузин происходит активная трансформация компонентов речного стока. На этом участке концентрации азота и фосфора обычно ниже, чем в водах реки и озера, происходит смена речного фитопланктона на озерный. По данным за 1999 г., абсолютные концентрации компонентов и их пространственная динамика в приустьевой области р. Селенги также существенно различались. Так, в июне 1999 г. на расстоянии 2,5 км от устья про-токи Харауз (ст. 5) концентрации N03~ и РС^3- минимальны для разреза и равны 0,07 мг/л и 0 соответственно. Далее 3 км от устья р. Селенги по химическому составу и видовому разнообразию водорослей вода соответствует таковой открытого Байкала (глубина дна десятки метров и более) [13, 14]. В этой зоне концентрации исследованных биогенных элементов (N03~ и Р043~) распределены сравнительно равномерно как по глубине, так и по акватории: в июне 1999 г. они варьировали от 0,30 до 0,14 мг/л и 0,005-0,025 мг/л, последовательно снижаясь от глубоководных станций к мелководным (от ст. 1 к ст. 4). Filinia longiseta появляется только на ст. 5 в приустьевых районах pp. Селенга и Баргузин, где минимальна прозрачность воды и более прогреты ее поверхностные слои (см. таблицу). Filinia terminalis в этих районах регистрируется на всех станциях, сообитая с Filinia longiseta в зоне смешения речных вод (ст. 5). Ее численность, как правило, возрастает в направлении к более мелководным и прогретым участкам разрезов (таблица). В створе Чивыркуйского залива наблюдается такая же картина: Filinia longiseta отсутствует на самой глубоководной станции, затем концентрации ее последовательно увеличиваются в направлении к мелководной более прогретой и менее прозрачной части залива (см. таблицу). Концентрации Filinia terminalis, напротив, снижаются, и в районе ст. 2-5 оба вида регистрируются совместно (см. таблицу). По современным данным [15], Filinia longiseta отмечена в составе ядра доминирующих видов в оз. Северном, расположенном на побережье Байкала, в период минимальной прозрачности (при цветении воды в результате развития синезеленых и динофитовых водорослей) и при наибольшем прогреве воды (20 °С и выше); Filinia terminalis в этом озере не зарегистрирована.Смена комплекса планктонных видов, характерных для открытых вод, прибрежным комплексом с уменьшением глубины дна обычна для всех вышеперечисленных типов районов пелагиали Байкала, однако для целей биоиндикации наиболее применим относительно надежный и легко определяемый показатель. Полученные данные по распределению коловраток F. longiseta и F. terminalis (см. таблицу) показывают, что первый вид является облигатным обитателем прибрежной зоны озера Байкал во всех исследованных районах и может служить биоиндикатором прибрежных водных масс. К тому же таксономически эти виды отличаются довольно легко [10]. Обнаружение живых особей Filinia longiseta в несвойственном ей биотопе - в глубинных слоях воды открытого озера или в поверхностных слоях открытой пелагиали - однозначно может свидетельствовать о недавнем перемещении сюда прибрежных вод в результате ветрового воздействия или других гидродинамических процессов. По опубликованным данным [10, 12], это очень редкое событие. Наличие в планктоне обоих видов является индикатором границы экотона: 1) зоны, переходной от холодного открытого Байкала к более прогретым мелководным участкам (как в Чивыркуйском заливе); 2) зоны смешения речных вод с озерными (как в приустьевых районах).Наличие подобной стратегии близкородственных видов коловраток показано нами ранее при исследовании подледного ротаторного сообщества в при-182брежно-склоновой зоне Южного Байкала, когда энде-но экстенсивное разделение окружающей среды имичные виды p. Synchaeta последовательно сменялиизбегание негативных отношений [3], в том числе придруг друга при переходе от мелководного к глубоко-заселении водоема; 2) несмотря на характерный дляводному участку пелагиали [16]. Такое распределениеколовраток широкий диапазон толерантности к томуколовраток в пелагиали Байкала подтверждает эколо-или иному фактору среды, они чрезвычайно отлича-гические свойства этих животных: 1) как и для другихются по стратегии жизненных циклов в этом диапазо-пелагобионтов, физические и химические факторыне [5]. Следует считать перспективным дальнейшийсовместно с пищей и хищниками определяют границыпоиск биоиндикаторов среди видов (групп видов) ко-экологических ниш коловраток, однако им свойствен-ловраток в Байкале и в других водоемах.ЛИТЕРАТУРА

Скачать электронную версию публикации